吡咯喹啉醌(PQQ)是一種小分子醌類物質,是一種新輔基,是在1979年繼輔酶NAD與輔酶FAD之后發現的第三個氧化還原酶的輔酶。天然的PQQ非常稀少,主要存在于一些微生物中,例如某些菌類中。不僅參與催化生物體內的氧化還原反應,而且還具有一些特殊的生物活性和生理功能。PQQ的體內合成微乎其微,其主要獲取途徑為通過飲食獲得。
1、神經營養與保護作用
PQQ-營養、保護神經的作用十分突出。神經生長因子(NGF)是中樞及周圍神經元發育、生長、再生和功能特征表達起著重要的調控作用。早期研究發現PQQ能夠促進NGF的生成。PQQ能夠促進許旺細胞合成和分泌NGF,說明PQQ這種作用發生在轉錄前水平。PQQ能顯著減少神經行為缺陷和梗死范圍,這預示PQQ在防治中風方面具有潛在價值。PQQ抑制氧化應激導致神經元死亡的作用機理與提高腦內DJ-1還原態蛋白水平有關。PQQ還可以調節線粒體發生和氧化代謝,進而調控細胞的分化增殖和死亡。PQQ有望作為神經營養保護藥,在帕金森癥,阿爾茨海默病等退行性神經病變中發揮價值。
2、緩解炎癥的作用
PQQ可明顯的抑制炎癥反應,保護機體組織。類風濕性關節炎是由于人體免疫細胞將關節細胞誤以為是外來入侵者,進而攻擊關節細胞所引起的。接著人體便會釋放炎癥因子和酶,損壞關節軟骨乃至整個關節。類風濕性關節炎的可惡之處在于,不僅會影響關節功能,還會影響身體的其它部位。更嚴重的是,風濕性關節炎還會增加心血管疾病的患病風險。研究表明類風濕性關節炎患者的總體死亡率比普通人群高出40%。研究者發現PQQ可以抑制成纖維樣的滑膜細胞釋放炎性因子,同時可以阻止核轉錄因子被激活。同時研究者還發現PQQ可以降低特定酶(如基質金屬蛋白酶)的活性,這種酶會分解關節中的Ⅱ型膠原蛋白。一氧化氮是炎癥的生物指標之一,其本來具有減少炎癥和擴張血管神經的作用,但是在特定情況下,一氧化氮過量會會導致炎癥。該試驗表明PQQ還具有減少膠原蛋白分解酶和一氧化氮的作用。
3、增加線粒體數量,強化功能的作用
線粒體是細胞進行氧化磷酸化產生能量的重要場所,是細胞的動力工廠。機體運動95%以上的能量來源于線粒體提供。PQQ可以刺激線粒體的生物合成,使其的數量增加,功能增強,從而提高能量的利用率。PQQ可以通過四種途徑調控線粒體:①PQQ通過調控氧化物酶增殖物激活受體因子的生物合成來增加線粒體的數量和功能。②PQQ刺激環磷酸腺苷反應結合蛋白調控線粒體的生物合成。③PQQ通過基因調控和核呼吸因子(NRF)作用,增加線粒體轉錄因子的合成,實現對線粒體的調控。④PQQ通過在呼吸鏈中的重要角色實現對線粒體的調控。
4、增強代謝,提升免疫力的作用
PQQ能刺激人體細胞的生長,尤其是激活人體B細胞、T細胞,使之產生抗體,提高人體免疫功能。PQQ可以減少疲勞感,減輕焦慮,降低LDL膽固醇水平,提高睡眠質量,延長睡眠時間。
5、PQQ對心臟的保護作用
PQQ對心臟的保護作用主要通過抑制心肌細胞高活性反應分子性氧簇(ROS)的產生和線粒體膜電位的降低來減少心肌細胞的死亡。研究發現, PQQ清除自由基的能力是維生素C的50~100倍,是目前發現的抗氧化能力最強的物質。大量生理實驗表明,PQQ能夠保護心臟免受缺氧缺血造成的損傷。